日常我們使用示波器的捕獲模式，一般都只用默認的標(biāo)準(zhǔn)捕獲模式。但捕獲模式有哪些,？各自對采樣點的處理方式你了解多少呢？每一種模式適用于哪種波形呢,？本文將對比分析這些模式的特點，會讓你有不一樣的發(fā)現(xiàn),。
其實在測量波形時,，對一些具有某種特征的信號的測量是需要選擇合適的捕獲模式的，這里以ZDS4054 Plus示波器為例,，分享示波器幾種捕獲模式的原理和特點及其合適的應(yīng)用場合,。在示波器前面板上按下【Acquire】鍵，在捕獲模式菜單中可以看到其中共包含4種捕獲模式：標(biāo)準(zhǔn),、峰值,、平均和高分辨率。
簡單地說,，示波器的捕獲模式用于控制如何從采樣點中獲取波形點?，F(xiàn)在我們使用的數(shù)字示波器捕獲的是波形的一系列樣值,，并對樣值進行存儲,，存儲限度是判斷累計的樣值能否繪出波形為止，隨后數(shù)字示波器重構(gòu)波形,。而由于處理方式的不同,，重構(gòu)的信號波形也會有一定的差別。下面將介紹這四種捕獲模式重構(gòu)波形的異同,。
一,、標(biāo)準(zhǔn)捕獲模式
對大多數(shù)波形來說，使用標(biāo)準(zhǔn)模式可以產(chǎn)生最佳的顯示效果,。在一般情況下,，如果您對示波器捕獲波形的方式?jīng)]有特殊要求時，捕獲模式可以選擇為ZDS 4054 Plus示波器默認的捕獲模式：標(biāo)準(zhǔn)捕獲模式,。
l原理：按相等時間間隔對信號采樣以重建波形,，具體原理圖如圖 1所示。
l適用場景：對波形捕獲模式無特殊要求時使用,。
圖 1 標(biāo)準(zhǔn)捕獲模式原理圖
二,、峰值捕獲模式
在該模式下，示波器至少能顯示出來與采樣周期一樣寬的所有脈沖。
l原理：采集到采樣間隔信號的最大值和最小值,，具體原理圖如圖 2所示,。
l適用場景：捕獲可能丟失的窄脈沖和高頻率的毛刺。
l注意事項：雖然該模式可避免信號混淆,，但顯示的噪聲較大,。
圖 2 峰值捕獲模式原理圖
三、平均捕獲模式
在該模式下,，可先設(shè)置一個平均次數(shù)N,，具體設(shè)置方法為：在示波器前面板上按下【Acquire】鍵，按下【平均次數(shù)】菜單軟鍵,，通過調(diào)節(jié)A/B旋鈕設(shè)置平均次數(shù)的數(shù)值,。
l原理：示波器會對采集的N段波形，將它們按照觸發(fā)位置對齊,，對N段波形進行平均運算,，最終得到一段平均后的波形。具體原理圖如圖 3所示,。在ZDS4054 Plus示波器中平均數(shù)可設(shè)置的范圍是2~65536,，系統(tǒng)默認設(shè)為64次。
l適用場景：希望減少波形中的隨機噪聲并提高垂直分辨率時使用,。
l注意事項：（1）滾動視圖模式下不支持平均捕獲模式,。
（2）平均次數(shù)越高,，噪聲越小,，但波形顯示對波形變化的相應(yīng)也越慢。
圖 3 平均捕獲模式原理圖
四,、高分辨率捕獲模式
在該模式下,，該模式采用一種超取樣技術(shù)，對采樣波形的鄰近點平均,，減小輸入信號上的隨機噪聲并在屏幕上產(chǎn)生更平滑的波形,。
l原理：對一段波形中的每N個點求平均，把原來的N個采樣點替換成一個平均點來顯示,。具體原理圖如所示,。
l適用場景：通常用于數(shù)字轉(zhuǎn)換器的采樣率高于采集存儲器的存速率的情形，即可提供較較高分辨率,、較低帶寬的波形,。
l注意事項：“平均”和“高分辨率”模式使用的平均方式不一樣，前者為“波形平均”,，后者為“點平均”,。
圖 4 高分辨率捕獲模式原理圖
對這4種捕獲模式的捕獲機制與應(yīng)用特點了解之后,，我們來看下它們對同一個輸入信號的顯示情況。將捕獲模式依次設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn),、峰值,、平均和高分辨率模式，很明顯在對比之下,，標(biāo)準(zhǔn)捕獲模式下（如圖 5所示）,，信號噪聲適中，峰值捕獲模式下（如圖 6所示）,，信號的噪聲顯示比較明顯,，而平均（如圖 7所示）和高分辨率（如圖 8所示）捕獲模式下顯示的波形幾乎沒有隨機噪聲。
了解了同一輸入信號在不同捕獲模式下的不同顯示效果之后,，再來對這四種捕獲模式做個異同總結(jié)：對波形捕獲模式無特殊要求時,，一般使用示波器默認的標(biāo)準(zhǔn)捕獲模式。要捕獲窄脈沖或高頻率的毛刺,，選擇峰值捕獲模式,。想減少噪聲并提高分辨率，使用平均捕獲模式,。希望提供較較高分辨率,、較低帶寬的波形時，選擇高分辨率捕獲模式,。
圖 5 標(biāo)準(zhǔn)捕獲模式下的波形圖
圖 6 峰值捕獲模式下的波形圖
圖 7 平均捕獲模式下的波形圖
圖 8 高分辨率捕獲模式下的波形圖